一种自动换刀机械手装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自动换刀机械手装置，包括滑座、机械手臂、液压马达、齿轮、齿盘、圆柱齿条、自锁弹簧、碰柱、刀夹和直线油缸，滑座与设置在主轴侧和刀仓侧之间的直线导轨配合、并可沿直线导轨实现到自动换刀装置主轴侧和刀仓侧的穿梭；机械手臂通过连接套与滑座连接，齿盘和圆柱齿条安装在滑座孔里，齿轮安装在液压马达输出轴上，液压马达驱动齿轮沿齿条实现换刀机械手的穿梭；齿盘和圆柱齿条啮合，圆柱齿条伸缩带动齿盘实现回转，进而驱动机械手臂回转；机械手臂通过液压直线缸实现伸缩，刀夹通过弹簧和碰柱实现刀具夹紧和松开。本实用新型专利技术结构简单，安装、拆卸方便，提高工作效率，降低劳动强度和加工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自动换刀机械手装置
本技术涉及一种自动换刀机械手装置，属于数控机床

技术介绍
目前，我国机床行业已经步入以数控机床取代普通机床的阶段，加工中心的需求明显呈上升趋势，这主要是由于增加自动换刀装置的费用不多，但机床有效利用率迅速提高，工人的劳动强度降低，加工成本降低。因此，自动换刀装置对提高机床的加工效率、降低工人劳动强度和加工成本十分重要，而自动换刀机械手装置是自动换刀装置中最为关键的部分。目前自动换刀装置上的换刀机械手结构较复杂，且动作较多，故障率较高，影响换刀时间和可靠性，另外管线较多，管线乱，影响自动换刀装置的外观质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种自动换刀机械手装置。为解决这一技术问题，本技术提供了一种自动换刀机械手装置，包括滑座、机械手臂、液压马达、齿轮、齿盘、圆柱齿条、自锁弹簧、碰柱、刀夹和直线油缸，所述滑座与设置在主轴侧和刀仓侧之间的直线导轨配合、并可沿该直线导轨实现到自动换刀装置主轴侧和刀仓侧的穿梭；所述机械手臂通过连接套与滑座连接，齿盘和圆柱齿条安装在滑座的孔里，齿轮安装在液压马达的输出轴上，液压马达驱动齿轮沿齿条实现换刀机械手的穿梭；所述齿盘和圆柱齿条啮合，圆柱齿条的伸缩带动齿盘实现0～180度的回转，进而驱动机械手臂回转；所述机械手臂通过液压直线缸实现伸缩，所述刀夹通过弹簧和碰柱实现刀具的夹紧和松开，机械手臂在缩回时松开、伸出时夹紧。本技术设有两套刀夹组件、分别固定在机械手臂上；所述刀夹组件包括刀夹、松/夹刀弹簧、刀夹盖板、自锁弹簧和碰柱，刀夹和刀夹盖板通过螺钉连接在一起，松/夹刀弹簧安装在刀夹里，自锁弹簧安装在碰柱上。所述两刀夹的中心距为760mm。有益效果：本技术可为卧式加工中心进行全自动更换刀具，进一步压缩数控机床的非切削时间，使机床在一次装夹中完成多工序加工，机床的生产效率和自动化水平得到较大的提高。本技术结构简单，安装、拆卸方便，提高工作效率，降低劳动强度和加工成本。附图说明图1为本技术的结构示意主视图；图2为本技术图1的A-A剖面示意图；图3为技术机械手臂的结构示意图；图4为本技术机械手夹刀装置的结构示意图。图中：1滑座、2机械手臂、3松/夹刀弹簧、4刀夹盖板、5液压马达、6齿轮、7齿盘、8圆柱齿条、9自锁弹簧、10碰柱、11刀夹、12直线油缸。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做具体描述。图1所示为本技术的结构示意主视图。图2所示为本技术图1的A-A剖面示意图。本技术提供了一种自动换刀机械手装置，包括滑座1、机械手臂2、松/夹刀弹簧3、刀夹盖板4、液压马达5、齿轮6、齿盘7、圆柱齿条8、自锁弹簧9、碰柱10、刀夹11和直线油缸12。所示滑座1是整个自动换刀机械手装置的基础座,可沿该直线导轨实现换刀机械手装置在主轴侧和链条式刀仓侧的穿梭，主要通过液压马达驱动齿轮齿条来实现。所述机械手臂2通过连接套与滑座连接，主要用来实现换刀机械手的伸缩和回转。所述齿盘7和圆柱齿条8安装在滑座的孔里，齿轮6安装在液压马达5的输出轴上，由液压马达5驱动，沿齿条实现换刀机械手的穿梭，齿盘7和圆柱齿条8啮合，圆柱齿条8伸缩带动齿盘7回转，从而驱动机械手臂2回转。图3所示为技术机械手臂的结构示意图。所述机械手臂2通过液压直线缸12实现伸缩，从而实现换刀机械手插刀和拔刀的动作。所述机械手臂2通过圆柱齿条8的伸缩带动齿盘7的回转实现0～180度的回转，进一步实现刀具交换。所述机械手臂2、齿轮6、齿盘7和圆柱齿条8随滑座移动，齿轮6由液压马达5驱动，沿齿条实现换刀机械手的穿梭，齿盘7和圆柱齿条8啮合，圆柱齿条8伸缩带动齿盘7回转，从而驱动机械手臂2回转。图4所示为本技术机械手夹刀装置的结构示意图。刀夹组件共两套，固定在机械手臂2上。所述刀夹组件包括刀夹11、松/夹刀弹簧3、刀夹盖板4、自锁弹簧9和碰柱10，所述刀夹11和刀夹盖板4通过螺钉连接在一起，松/夹刀弹簧3安装在刀夹11里，自锁弹簧9安装在碰柱10上。所述刀夹11通过弹簧9和碰柱10实现刀具的夹紧和松开，当机械手缩回时，松/夹刀弹簧3被压缩，刀夹11松开，当机械手伸出时，松/夹刀弹簧3伸长，刀夹11夹紧，并通过自锁弹簧9和碰柱10实现自锁，保证换刀机械手在主轴侧和刀库侧取刀、放刀时不掉刀，确保换刀过程中的安全。所述刀夹11根据刀具的最大重量进行夹刀弹簧的选择。所述滑座1在设计时考虑直线导轨滑块的安装位置和阀组的安装位置，换刀机械臂设计时，两刀夹的中心距为760mm。本技术的工作过程：当刀具至换刀点时，机械手刀夹11松开，机械手由待机点移动至刀库侧，机械手刀夹11夹紧，机械手伸出(取新刀)，机械手移动至待机点，机械手缩回，机械手刀夹松开，刀库防护门打开，换刀机械手旋转90°，机械手移动至主轴侧，机械手伸出(拔旧刀)，机械手刀夹11夹紧，机械手回转180°，机械手缩回(装新刀)，机械手刀夹11松开，机械手移动至待机点，换刀机械手旋转90°，机械手伸出，机械手移动至刀库侧，机械手缩回，机械手刀夹11松开，机械手移动至待机点，机械手伸出，机械手回转180°，换刀结束。本技术换刀机械手装置随滑座一起通过穿梭机构在链条存储仓和主轴之间移动，机械手可以水平伸缩，实现装、卸刀动作，旋转180°实现刀具交换动作。本技术可为卧式加工中心进行全自动更换刀具，进一步压缩数控机床的非切削时间，使机床在一次装夹中完成多工序加工，机床的生产效率和自动化水平得到较大的提高。本技术结构简单，安装、拆卸方便，提高工作效率，降低劳动强度和加工成本。上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本技术范围内或等同本技术的范围内的改变均被本技术包围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动换刀机械手装置，其特征在于：包括滑座(1)、机械手臂(2)、液压马达(5)、齿轮(6)、齿盘(7)、圆柱齿条(8)、自锁弹簧(9)、碰柱(10)、刀夹(11)和直线油缸(12)，所述滑座(1)与设置在主轴侧和刀仓侧之间的直线导轨配合、并可沿该直线导轨实现到自动换刀装置主轴侧和刀仓侧的穿梭；所述机械手臂(2)通过连接套与滑座(1)连接，齿盘(7)和圆柱齿条(8)安装在滑座(1)的孔里，齿轮(6)安装在液压马达(5)的输出轴上，液压马达(5)驱动齿轮(6)沿齿条实现换刀机械手的穿梭；所述齿盘(7)和圆柱齿条(8)啮合，圆柱齿条(8)的伸缩带动齿盘(7)实现0～180度的回转，进而驱动机械手臂(2)回转；所述机械手臂(2)通过液压直线油缸(12)实现伸缩，所述刀夹(11)通过弹簧(9)和碰柱(10)实现刀具的夹紧和松开，机械手臂(2)在缩回时松开、伸出时夹紧。

【技术特征摘要】
1.一种自动换刀机械手装置，其特征在于：包括滑座(1)、机械手臂(2)、液压马达(5)、齿轮(6)、齿盘(7)、圆柱齿条(8)、自锁弹簧(9)、碰柱(10)、刀夹(11)和直线油缸(12)，所述滑座(1)与设置在主轴侧和刀仓侧之间的直线导轨配合、并可沿该直线导轨实现到自动换刀装置主轴侧和刀仓侧的穿梭；所述机械手臂(2)通过连接套与滑座(1)连接，齿盘(7)和圆柱齿条(8)安装在滑座(1)的孔里，齿轮(6)安装在液压马达(5)的输出轴上，液压马达(5)驱动齿轮(6)沿齿条实现换刀机械手的穿梭；所述齿盘(7)和圆柱齿条(8)啮合，圆柱齿条(8)的伸缩带动齿盘(7)实现0～180度的回转，进而驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志迎，马旭升，
申请(专利权)人：济南二机床集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37